减振镗杆稳健性分析及优化

为提高镗杆减振性能的稳健性,建立减振镗杆的二自由度系统动力学模型。运用蒙特卡洛仿真方法系统地分析了减振镗杆不确定性因素对动力放大系数的影响规律。综合考虑参数与变量不确定性,以减小激振频域内的最大动力放大系数的均值和标准差为优化目标,对减振系统进行了稳健设计。遗传算法求解结果和仿真试验表明,优化后的减振镗杆减振性能及其稳健性得到了显著改善。     

双级串联调谐质量阻尼器减振镗杆的设计与性能仿真分析

针对大长径比镗刀杆在加工大型复杂零件的孔及孔系结构中容易产生振动、加工效率低且加工质量不稳定等问题,提出了一种内置双级串联调谐质量阻尼器的新型减振镗杆,建立了减振镗杆的力学等效模型,通过求解和分析减振镗杆的振幅比,确定了减振镗杆最优的阻尼器长度及阻尼比。利用MATLAB/Simulink分别求解减振镗杆和普通镗杆的加速度响应信号,结果表明,减振镗杆的吸振性能显著提高,振动衰减时间大幅缩短。应用Workbench对两种镗杆进行模态分析和谐响应分析,得到固有频率和幅频曲线,发现减振镗杆的振幅远小于普通镗杆。本研究为减振刀具的研制与推广提供了一定的理论参考。     

层状复合结构镗刀杆设计与性能研究

设计了一种由碳纤维复合材料与金属材料组成的层状复合结构减振镗刀杆,对其静态性能和动态性能进行了有限元分析,并与普通结构的硬质合金镗刀杆进行了性能对比。结果表明,硬质合金镗刀杆具有较高的静刚度,固有频率及动刚度较低,适于载荷较大的低速镗削加工,而复合结构镗刀杆具有更加优良的动态性能,适用于高速镗削加工。     

减振镗杆装夹位置对减振性能的影响

减振镗杆各个参数如减振块的重量、刀座装夹位置等的变化,对镗杆减振性能影响很大。本文对内藏式减振系统的镗杆进行了动力学仿真;通过实验重点研究了镗杆装夹位置对其减振性能的影响,并确定了最佳装夹位置。     

橡胶参数对镗杆减振性能的影响

减振镗杆的减振主要依靠减振系统.减振系统由橡胶,减振块和阻尼液构成.橡胶的弹性、减振块的质量以及阻尼液的粘度和粘温特性等参数都会影响到镗杆的减振性能.若参数调整不好,就会影响镗杆的减振性能.主要研究了镗杆的橡胶参数对其减振性能的影响.     

内置式减振镗杆减振性能分析

为了提高镗孔过程中镗杆的稳定性,基于动态减振理论,对内置式减振镗杆的相关参数进行了优化设计,分析了内置式减振镗杆的动力学模型。采用有限元软件对减振镗杆进行了耦合分析。讨论了减振密度、阻尼系数和支撑刚度等参数对镗杆稳定性的影响规律,获取了减振镗杆最佳稳定参数。分析了减振密度、阻尼系数和支撑刚度等参数的频域特征。结果表明:减振镗杆的1阶频率在320 Hz时,随着减振器密度的增加,减振镗杆刀尖径向最大振幅降低;随着阻尼液的阻尼系数和橡胶的支承刚度增加,镗杆的振幅呈现为先减小后增加的变化趋势,试验和仿真结果为减振镗杆的实际应用提供了理论依据。     

内置式减振镗杆的试制和减振性能分析

介绍了一款内置阻尼减振器的减振镗杆,阐述其基本设计原理及设计过程。试制减振镗杆并与普通镗杆进行安装状态下的振动试验,采集力锤激励下的镗杆振动信号并求出对应的传递函数图像,得出两种镗杆安装状态的一阶、二阶固有频率,比较减振镗杆相对于普通镗杆的固有频率差异。进行两种镗杆的切削试验,采集镗杆径向的振动信号,比较两种镗杆在相同切削参数下的径向振动波形图,评价该款减振镗杆的减振性能,为该款减振镗杆的设计及仿真结果提供试验数据支撑。     

动力减振镗杆的减振性能研究

论述动力减振镗杆的工作原理,通过简化动力学模型建立微分方程.在理论基础上通过实验分析动力减振镗杆的减振效果和动态性能,并测定其最佳状态下的性能参数.试验结果确定了动力减振器的减振特点,为实际生产加工给出参考.     

减振镗杆动态特性的对比实验分析

对进口肯纳减振镗杆和自制减振镗杆进行对比切削实验,分析其抗颤振能力的差别。应用实验模态分析、镗杆材料化学成分对比分析等手段,对两种镗杆的动态特性进行分析,为自制减振镗杆的优化设计提供依据。     

减振镗杆的动态特性分析

介绍了深孔镗削加工过程中产生振颤的机理,建立了减振镗杆的动力学模型,在此基础上优化减振系统的参数,并且对减振镗杆进行瞬态动力学和谐响应分析,分析结果表明该减振系统具有良好的减振性能。     

切削参数对减振镗杆振动性能的影响研究

在深孔镗削加工中,镗杆的减振效果是影响加工质量的关键因素,而镗杆的振动情况会受到切削参数的影响。采用单因素法,通过改变不同的切削参数对减振镗杆的振动性能进行了切削试验研究。对不同切削参数下镗杆径向和切向上的振动信号进行采集,将采集到的振动信号通过信号处理软件进行时域上的波形显示,对比单因素变化下的镗杆实际振动曲线差别,得出切削线速度、进给速度、背吃刀量各自的变化对镗杆振动性能的影响,给出该款减振镗杆的切削参数选用建议,为该款减振镗杆的使用和后续性能改进提供技术参考。     

切削参数对内置式减振镗杆振动影响的研究

深孔加工中镗杆的颤振严重影响深孔的表面质量,而切削参数对内置式减振镗杆振动有很大的影响。为解决这一问题,建立基于有限元分析软件ANSYS的内置式减振镗杆仿真模型,加载应力载荷;采用单因素分析法,研究镗削过程切削参数对内置式减振镗杆刀尖最大振动幅值的影响,得到不同切削参数对内置式单减振镗杆刀尖幅频特性曲线;最后由幅频特性曲线归纳出切削参数对内置式减振镗杆切削状态的影响规律。所得结论为内置式减振镗杆在实际镗削精加工中应用提供参考。     

减振镗杆动力学特性研究

针对进口与自制减振镗杆,基于模态试验,分析其动力学特性。实践结果表明,模态试验分析是深入了解减振镗杆在工作状态下动态特性的有效手段,所获得的数据可为自制镗杆的设计改进与结构优化提供支持,分析结果也可为设计相类似的减振镗杆提供参考。     

动力减振镗杆结构优化及运动稳定性仿真研究

为了研究动力减振镗刀在减振效果最好、运动稳定性最佳时减振系统的特征及结构参数,以长径比为12的动力减振镗刀为研究对象,在对其进行运动稳定性分析的基础上,采用SIMS方法优化确定了减振系统的特征参数,再利用Matlab优化确定了减振系统结构材料参数;然后利用ADAMS进行了减振镗杆的动力学仿真,分析得到了幅频响应曲线和振动—位移时间曲线;最后通过比较分析不同橡胶等效径向刚度值和阻尼液阻尼值下减振镗杆动力学仿真的幅频响应曲线,验证了减振镗杆优化结果的正确性,为大长径比动力减振镗刀的研制提供指导。     

动力减振镗杆结构参数优化

深孔镗削过程中,镗杆不可避免产生振动,影响孔的加工质量,为了提高加工质量,本文针对动力减振镗杆建立力学模型,通过对模型的研究得出减振器的最优参数,应用ADAMS动力学仿真软件和试验验证了理论优化的正确性。通过和普通镗杆对比分析,结果表明动力减振镗杆有效地达到了减振效果。     

碳纤维环氧基复合材料镗杆的设计与优化

制备了一种由碳纤维为增强体,树脂为基体的复合材料镗杆,研究了其铺层设计,并对成型工艺进行介绍,对复合材料镗杆的静态性能和动态性能进行了有限元分析,并与普通结构的金属镗杆进行了性能对比。结果表明,复合结构镗杆具有更高的刚度以及更加优良的动态性能,适用于高速镗削加工,同时大大减轻了镗杆重量。     

新型减振镗杆的结构设计及振动特性优化分析

机械加工中由于镗杆的刚度不足和加工的特殊性,产生的切削颤振会严重影响加工零件的精度。本文阐述了新型减振镗杆的结构设计及选材,确定了核心元件的尺寸和材料。在有限元分析软件ANSYS中构建有限元仿真模型,基于机械振动理论的方程式计算出减振系统各参数的初始值,在此基础上进行优化分析得出各参数最优值,并对优化前和优化后的减振镗杆在不同切削用量情况下的振动规律进行研究。对比分析优化前后镗杆的谐响应幅频特性曲线,证明优化后的减振镗杆比优化前的减振镗杆的减振效果更好。     

数控减振镗杆设计与分析

本文对振动影响进行了分析,并在此基础上对减振镗杆进行了初步的设计,并对镗杆的结构、材料、弹性元件、质量块等重要参数都进行了选择设计,通过ADAMS与ANSYS软件对镗杆进行了联合仿真分析,又进行了实际加工对比。最终得出减振镗杆的优越性,对数控镗杆加工的减振措施有一定的意义。     

一种新型抗振镗杆的结构设计

针对镗杆在加工过程中的振动问题,结合碰撞减振理论及复合层叠材料力学原理,设计出了一套新型抗振镗杆。镗杆中装有的减振装置及复合层叠结构,能有效地降低在镗削过程中镗杆的振动性,为金属高精加工提供了有力的技术保障,有一定的理论意义和实用价值。     

变截面对复合材料镗杆动力学特性的影响

研究各向异性复合材料变截面镗杆的动力学特性。将复合材料变截面镗杆简化为一端固定一端自由的锥形悬臂梁。首先,根据假设模态法,多自由度线性系统的振动位移可表示为各个模态振动的叠加,在此基础上,利用拉格朗日方程建立变截面复合材料镗杆的自由振动微分方程并对其进行求解,求得固有频率,分析锥度的变化对复合材料镗杆动力学特性的影响。最后,通过分析固有频率随模态个数增加的变化趋势,对假设模态法的计算结果的收敛性,进行了检验。